龙岩市一级校2022-2023学年高三上学期期末联考
物理试题
（考试时间：75分钟 满分：100分）
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．近日物理学家创造了一个南瓜形状的镥－149（）原子核，它能以一种罕见的放射性衰变方式释放质子。其衰变方程为：，下列说法正确的是（ ）
A．降低温度可以延长镥－149的半衰期 B．镥－149原子核衰变前核内中子数为78
C．衰变产物的中子数为77 D．镥－149的比结合能比的大
2．冰壶运动深受观众喜爱，在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与静止的冰壶乙发生正碰，如图乙所示。若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置，可能是图中的哪幅图（ ）
A． B． C． D．
3．如图甲所示，一均匀玻璃体上部为半球下部为圆柱，已知半球的半径和圆柱的半径相同均为R，圆柱体高度也为R，在圆柱体的底部中心O点放一点光源，球冠上发光部分的表面积（已知球冠表面积的计算公式为，R为球的半径，h为球冠的顶端到球冠底面圆心的高度，如图乙所示），不计二次反射后的光线折射，该玻璃对光的折射率为（ ）
A． B． C． D．2
4．一个“日”字形的理想变压器，如图所示。其铁芯左右完全对称，原线圈绕在中间的铁芯上，两个副线圈分别绕在左右两侧铁芯上。已知三个线圈的匝数分别为、、，当原线圈接正弦式交流电压时，则下列说法正确的是（ ）
A．两个副线圈输出电压的频率是电压频率的一半
B．匝数为的线圈输出电压
C．匝数为、的两线圈输出电压之比为
D．匝数为、的两线圈分别接相同标准电阻时，消耗的功率之比为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5．一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T，t＝0时的波形如图所示。时（ ）
A．质点c的加速度为零 B．质点d的位移为5cm
C．质点a沿x轴正方向迁移了1m D．质点b振动的速度方向沿y轴负方向，速度最大
6．2022年7月13日凌晨，天链二号03星精准进入预定轨道，我国第二代地球同步轨道数据中继卫星系统正式建成。03星发射后的运动可近似为如图所示的情境，通过椭圆轨道Ⅰ运行后进入圆形轨道Ⅱ，椭圆轨道近地点与地球相切于a点，远地点与圆轨道相切于b点，地球半径为R，卫星在轨道Ⅱ运行时离地面高度为4R，卫星在轨道Ⅰ运行的周期为T，下列说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道Ⅱ运行的周期为
B．地球的密度为
C．卫星在轨道Ⅰ运行经过a点的速度大于7.9km/s
D．卫星在Ⅰ、Ⅱ两个轨道运行时经过b点的加速度相同
7．四个完全相同的小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动。如图甲所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长）；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接小球C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），则下列说法正确的是（ ）
A．小球A、B角速度相等
B．小球A、B线速度大小相同
C．小球C、D线速度大小相同
D．小球D受到绳的拉力与小球C受到绳的拉力大小相等
8．如图所示，一棱长为a的正四面体efgh，在e点固定一电荷量为－Q的点电荷，在f点固定另一点电荷，g点的场强沿△egf底边ef的中垂线gm向下，下列说法正确的是（ ）
A．g点的场强大小为 B．g点与h点的场强相同
C．g点与h点的电势相同 D．沿棱由g到h电势先降低后升高
三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12题为实验题，13~15题为计算题。请考生按要求作答。
9．（4分）如图甲所示为某景区内的高空滑索运动，游客可利用轻绳通过轻质滑环悬吊下滑。假设某段下滑过程中钢索与水平方向的夹角为，轻绳始终保持竖直，示意图如图乙所示，在这一阶段下滑过程中，游客的重力______轻绳的拉力（选填“大于”“等于”或“小于”）；以游客、滑环、轻绳为整体，整体的机械能______（选填“守恒”或“不守恒”）。
10．（4分）如图所示，在匝数为n的圆形线圈内加匀强磁场。当匀强磁场随时间均匀增加时，连接线圈的水平平行金属板中间，有一带电微粒恰能保持静止状态，则该微粒带______电（选填“正”或“负”）；若线圈面积为S，两极板间距离为L，微粒质量为m，带电荷量为q，重力加速度大小为g，则磁感应强度的变化率______。
11．（6分）（1）某同学用螺旋测微器测一小球直径，正确读数后得小球直径为1.731mm，如图甲所示，则螺旋测微器a、b位置的刻度示数分别为______、______。
（2）用多用电表的欧姆挡“×10”倍率测量电阻的阻值，正确操作指针偏转如图乙所示。应将倍率更换至______（选填“×100”或“×1”）倍率，正确操作并读出电阻阻值。
12．（6分）某同学要测一橡皮条的劲度系数，同时验证力合成的平行四边形定则。提供的器材有：一个弹簧测力计、重物、刻度尺、橡皮条、贴有白纸的方木板。
实验步骤如下：
①如图所示，将方木板竖直固定，将橡皮条上端固定在木板上的O点；
②用弹簧测力计竖直提起重物，静止时读出示数为；
③将三根细线Pa、Pb、Pc结于P点，a端系在橡皮条下端，c端空置，量出此时P到O的长度为，在b端挂上重物，静止时P到O的长度为；
④以O为圆心，以为半径，画一圆弧，用弹簧测力计勾住c端，在板面内沿圆弧缓慢拉动，调整拉力方向，使结点沿圆弧移到图中所示的位置，记录该位置及绳方向和弹簧测力计示数大小F及方向；
⑤在白纸上点以为长度作为橡皮条拉力的大小，并按同样的标度方法作出Pb拉力及F的图示；以橡皮条拉力和Pb拉力为邻边做平行四边形。
（1）橡皮条的劲度系数为______（用所测物理量符号表示）；
（2）若绳Pb拉力与橡皮条拉力所夹的对角线长度为______，且其方向与弹簧测力计拉力的方向______，则平行四边形定则成立。
13．（12分）如图所示，装有同种气体的两圆柱形气缸通过底部的细管和阀门k相连，右侧气缸A横截面积为S，左侧气缸B横截面积为2S，气缸A上端封闭，气缸高度为L，气缸B用活塞封闭，已知大气压强为，活塞质量，阀门k关闭，活塞静止在距缸底处，右侧气缸内气体压强为，活塞不漏气，与气缸无摩擦，细管体积忽略不计，气缸与活塞导热良好。现在活塞上放质量为3M的重物，求：
（1）平衡时活塞到缸底的距离；
（2）打开阀门k，右侧气缸内气体的压强。
14．（12分）如图甲所示，一轻弹簧左端固定，放在水平地面上，弹簧自然伸长到O点，开始滑块A与滑块B并排静止在O点，A与弹簧不栓接，A的质量m＝1.0kg、B的质量M＝3.0kg，滑块A底面光滑，滑块B与地面间的动摩擦因数为0.4，现用水平向左的拉力拉动滑块A（B仍静止），缓慢压缩弹簧至最短，弹簧压缩量，弹簧弹力F随压缩量x的变化关系如图乙所示，之后由静止释放滑块A，滑块A与滑块B间的碰撞为弹性碰撞，重力加速度大小，求：
（1）滑块A运动的最大速度大小；
（2）滑块A与滑块B第1次碰撞后，滑块B运动的距离。
15．（16分）如图所示，在O－xyz三维坐标系中，空间一侧有沿y轴负方向的匀强电场，空间一侧有沿y轴负方向的匀强磁场。一带正电粒子以速度从x轴上的A点（－d，0，0）处在xOy平面内沿与x轴正方向成37°角射入电场中，已知粒子质量为m，电荷量为q，粒子恰好经过O点，磁感应强度大小为，，，粒子的重力忽略不计，求：
（1）匀强电场的电场强度E；
（2）粒子射入电场开始计时，第n次经过y轴的时刻；
（3）粒子在磁场中第n次距y轴最远时离A点的位移大小。龙岩市一级校 2022-2023 学年第一学期期末高三联考
物理试题参考答案
一、单项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。
1．B 2．B 3．D 4．C
二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。
5．AB 6．CD 7．AD 8．ACD
三、非选择题：共 60 分。
9．等于（2分） 不守恒（2 分）
mgL
10．正（2 分） nqS （2 分）
11．（1）0（2 分） 20（2 分） （2）×100（2 分）
F0 F（x2 x1)
12. （1） x x （2分） （2） F （2 分） 相反（2分）2 1 0
13．（12 分）
（1）开始气缸 B中气体压强为 pB1，对活塞，由平衡条件有
2pB1S Mg 2p0S （1 分）
解得： pB1 2p0（1 分）
加上重物，设平衡时活塞到缸底的距离为 h，缸内气体压强变为 pB2，
对活塞和重物，由平衡条件有
2pB2S 4Mg 2p0S （1 分）
解得： pB2 5p0 （1分）
1
对气缸 B中气体，由玻意耳定律有 pB1 2S L pB2 2S h （1分）2
h 1解得： L （1 分）
5
（2）设打开阀门后活塞到缸底的距离变为 h1，气体压强 pB3 pB2 5p0
L
对气缸 A和 B中气体，有 pB12S p0LS pB3(2h1S LS ) （2 分）2
1
解得： h1 L，故活塞已到达缸底，气体全部进入右侧气缸（1 分）5
L
对气缸 A和 B中气体，有 pB12S p0LS pALS （2 分）2
解得右侧气缸内气体的压强 pA 3p0 （1分）
14．（12 分）
F 40
（1）弹簧压缩至最短时具有的弹性势能 EP x0 0.4J 8J （2分）2 2
1
滑块 A弹回 O 2点时的速度最大为 v0，由机械能守恒定律有 EP mv0 （1 分）2
解得：v0=4m/s （1 分）
（2）滑块 A与滑块 B第 1 次碰撞过程，取水平向右的方向为正方向，
由动量守恒定律有mv0 mvA1 MvB1 （2 分）
1 2 1 2 1 2
由能量守恒定律有 mv0 mv Mv2 2 A1 2 B1
（2分）
v 1解得滑块 A碰撞后的速度为 A1 v0 2m/s2
1
滑块 B碰撞后的速度为 vB1 v0 2m/s2
滑块 A与滑块 B第 1 次碰撞后，设滑块 B运动的距离为 x1
1 2
对滑块 B，由动能定理有 Mgx1 0 MvB1（2 分）2
解得：x1=0.5m （2 分）
15. （16 分）
（1）粒子在电场中做斜抛运动，沿 y轴方向做匀减速直线运动，如图甲所示
qE
沿 y轴负方向的加速度大小 a （1 分）
m
沿 y轴正方向的速度大小 vy v0 sin37 （1 分）
2v
粒子从 A点运动到 O t y点的时间 1 （1 分）a
沿 x轴正方向的速度大小 vx v0 cos37 （1分）
d vxt1（1 分）
0.96mv2
解得： E 0 （1分）
qd
（2）如图甲所示，粒子射入磁场后沿 x轴正方向的速度大小为 vx，
沿 y轴负方向的速度大小为 vy，粒子沿 y轴负方向做匀速
直线运动，粒子在 xOz平面内做匀速圆周运动，如图乙所示，
设粒子做匀速圆周运动的半径为 r、周期为 T,
2
qBvx m
vx （1 分）
r
T 2 r （1 分）
vx
粒子经过 y轴的时刻为 t = t1+（n-1）T （n=1、2、3…）（2 分）
t 5d 2(n 1) d解得： （n=1、2、3…）（2 分）
4v0 v0
1 3 2n 1
（3）粒子进入磁场后经 T 、 T 、… T 离 y轴最远，最远距离为 zm 2r（1 分）2 2 2
(2n 1)T
此时对应的 y轴坐标为： yn vy （n=1、2、3…）（1 分）2
粒子在磁场中第 n次距 y轴最远时离 A 2点的位移大小 s d z 2m y
2
n （1 分）
解得： s d 3.56 0.36(2n 1) 2 2 （n=1、2、3…）
s d或 89 9(2n 1)2 2 （n=1、2、3…）（1 分）
5
